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【关键词】绿色建筑;电气节能技术
1.绿色建筑及其节能特点
“绿色建筑”按照GB50378中的定义,是在建筑的全寿命周期内,最大限度的节约资源,空间利用高效,对环境污染少,与周围自然环境和谐共生的建筑。可见绿色建筑一个最重要的特征就是节能,除了建筑利用太阳能等自然资源外,采用新技术来降低建筑电气方面的能耗也是其重要特征。美国能源部推广的“零能耗住宅”技术,已经将现有的美国房屋能耗平均水平比30年前降低了超过30%,而美国绿色建筑协会(USGBC)所颁布的行业标准也已经成为世界范围内绿色建筑设计的标尺。我国的绿色建筑理念起步很晚,直到1986年才出台第一部有关建筑节能的行业性规范,但发展速度较快,并结合一些国际项目的奇迹,大力推动了绿色建筑的设计理念。从实践的角度看,国内绿色建筑的理论和实践主要还是集中在对建筑节能方面的应用,尤其是在建筑内电气设备的节能方面,如光伏建筑一体化,太阳能光导管等。本文将结合当前国内绿色建筑电气节能方面的有关研究成果,分析和探讨绿色建筑中的电气节能技术及其应用。
2.绿色照明节能技术
绿色照明技术是当前建筑电气节能中的重要环节。绿色照明技术的集中体现是使用节能光源,如LED、无极灯、高强度气体放电灯、直管荧光灯等照明灯具。这些灯具比传统照明灯具的能耗要小很多,通常都其能耗只有普通白炽灯的十分之一不到的,但寿命却是其数十倍。因此对这类绿色照明灯具的使用是建筑电气节能中的关键环节。但使用绿色节能光源还不足,应当配合使用相应的照明控制系统才能做到最好的照明节能效果。
智能化的照明控制系统能够对灯具的使用场合做出最优的判断,在适当的时候启用照明灯具,有效的控制灯具的照明时间,优化其使用频率。智能化照明控制系统依赖于计算机网络通信技术、自动控制技术、模糊控制技术等,按模块化的分布式结构进行设计,依据建筑布局和功能需求的不同做适应性的调整。
3.光伏建筑一体化技术
绿色照明技术所依赖仍然是传统的电网供电,而光伏建筑一体化技术则是利用太阳能光伏产品使用到建筑上,作为传统电力能源的替代产品,能够较为彻底的降低建筑的电力损耗。因此光伏技术和建筑的一体化设计是当前绿色建筑设计中的前言课题,能真正体现建筑的绿色无污染特征。光伏建筑一体化技术的基础是太阳能电池组件,将太阳辐射转化为电力,可按实际需要设计出独立或并网的光伏发电系统。使用光伏建筑一体化技术,能够整合建筑不同部位的太阳能发电系统,共同为建筑供电服务。其由于其模块化特性,能够代替部分建筑结构功能,如在屋顶直接安装太阳能光伏系统可代替屋顶的部分功能,采用墙体外挂等形式则可用来做建筑装饰等其他附属用途,让太阳能发电系统和建筑实现有机的结合。
4.建筑能耗监控技术
建筑能耗监控系统(BA)是绿色建筑中的总体控制技术,上述绿色照明技术、光伏建筑一体化技术等都可以统一在建筑能耗监控系统之下,通过这一监控系统的整体优化来实现建筑内各类电气设备的能耗管理,且能够做到信息处理和自动控制,能够满足多方面的功能需求,如对建筑内设备的运行参数监控、设备的状态调整、意外事故的监控等。
5.应用实例分析
5.1自然条件与节能控制目标
本节中的电气节能技术的应用以广州某体育馆为背景展开研究。该体育馆建筑类型为二类高层建筑,建筑高度超过25米,内部空间巨大,外部具有较大的平整面积。在进行该建筑的节能改造时,首先分析的是所在地的自然环境。这也符合绿色建筑节能设计时充分利用自然条件的基本思想。广州属于南亚热带海洋性季风气候,夏季受副热带高压影响较大,高温多雨,而冬季则以偏北风为主,年内平均湿度超过70%。这一因素决定了场馆内的除湿任务较为繁重,是空调能耗的主要来源。在日照方面,广州的年平均日照总小时数超过1700小时。这为场馆改造中充分利用太阳能提供了便利。
该场馆在规划时即参照绿色建筑标准进行设计,但由于建设时间较为紧张而留下了可进一步节能优化的空间。在拟定场馆的节能目标时,主要参考了所在地民用建筑和公共建筑的平均能耗标准,以及已经完成的大型工程节能改造的实际效果。这些参考资料中主要控制性指标是公共建筑节能 50%提出的围护结构热工要求和建筑内部照明系统的节能改造。
5.2节能技术手段
采用何种节能技术手段取决于建筑类型和具体布局。经分析和测算,在节能方面可改善的方面主要有两个主要的方面:非晶硅太阳能薄膜电池的使用、照明系统的节能改进以及其他辅助设备的改进。
5.2.1非晶硅太阳能薄膜电池的使用
由于场馆所在地日照小时数充足,因此在其向阳面采用多晶硅太阳能薄膜电池局部供电能够有效提高建筑的节能效果。 经过测算,将非晶硅太阳能薄膜电池布置在场馆的西面和南面(均为立面),即可以利用太阳能供电也可以辅助提高建筑的遮阳能力,降低室内因太阳辐射的升温值。经过这项改造后,使得建筑内约一半的空间能够享受到太阳能供电,在此基础上辅之以节能灯具,进一步提高了受惠面积。但制约场馆扩大使用太阳能发电技术的因素还是造价,该场馆的节能改造作为示范工程,尽管有较为充足的资金来源,但在实际使用中的资金使用量也已经接近300万元,年内可节省的用电费用(较之于普通电网供电)约为20万元,因此投入的资金回收年限较长。
5.2.2照明系统的节能改造
该场馆建造的主要目的是提供国际性的比赛场所,因此在进行场馆的照明系统改造时不仅要考虑节能的问题,还要考虑改造后的照明要求是否满足国际标准。经分析后发现原有的照明方案将主照明灯具布置在,距离比赛用的中心球场距离较远,受灯光投射角度的影响,灯具的照明效果不理想(主照明灯具的实际投射角度大都在理想投射角度45度范围外)。此处以篮球馆为例来说明其具体照明系统的改造方式,借助C-Bus 系统监控软件来对篮球馆的灯管布局进行建模,将参数输入,并以场馆的水平照度和主摄像机垂直照度作为参考值,经优化计算后调整灯具的布置,使之满足比赛和转播的需要又达到节能的目的。计算结果表明调整后的灯光布置方案能够满足比赛要求,又能够降低能耗。如场馆内的水平照度平均值较原方案提高约10%,但最大照度值较原方案降低了近15%,最小照度值比原方案提高了约20%,这使得场馆内的灯管分布更为均匀,也达到了节能的目的(总体节能约30%)。由于没有大幅度采用新设备,因此改造的成本较低,约为每平方米18元,投资回收年限也较短。其他场所的照明节能改造也采用类似的技术,节能效果较为理想。
5.2.3其他方面的改造
除了上述两类主要的节能改造外,对建筑内的灯具做了大面积的更换。在局部需要高强度照明的场合主要替换为高强度气体放电灯,照度要求不高的场合在满足基本要求的前提下普遍采用LED灯具,并将这些灯具的功率和布局采用C-Bus 系统监控软件来进行优化。
【参考文献】
【关键词】绿色;节能;建筑施工;技术
引言:随着社会的不断发展,全球性的能源趋于枯竭,日益严峻,“绿色、低碳、环保”是我们的唯一出路。“节约能源、保护全球环境”已经成为必要任务。我国同样提出了节能减排,事实告诉我们绿色节能技术研发是我们重要的课题。在建筑行业同样要推出绿色节能型建筑,今天我们就针对绿色节能建筑的施工技术进行探讨。
一、绿色节能建筑的内涵
所谓的绿色节能建筑指的是从施工到投入使用,都能够最大限度地节约资源,尽量减少对周围环境的污染,尽量减少建筑材料对人体的伤害的建筑实体。这里所说的绿色节能建筑并不单纯的指建筑物周围的绿色环境,而是一种抽象的概念。简单的说,主要是可以有效地利用建筑物周围的自然环境,争取有利条件,避免不利因素,在设计实践中贯彻节能设计思想,关注新技术发展,循序渐进地向无污染、超低能耗的建筑物。这种理想状态的建筑物,对环境没有污染,对人体没有伤害,保持了建筑和环境的平衡。这种建筑物不仅现在受到大家的青睐,在未来的时间里亦会逐渐被社会广泛认同。这种建筑符合国家倡导的可持续发展的要求,实现建筑物的节能环保,促进人和自然及建筑本身的和谐发展,为人们提供健康舒适的生活环境,减少对自然环境的破坏,实现自然资源的可持续利用。
二、绿色施工技术要点
(1)绿色施工管理
主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。
(2)环境保护技术
当前施工环境污染源有(扬尘、噪声和光污染),在施工中可以采取一定环境保护技术措施,如土方作业阶段采取洒水、覆盖等措施等。
(3)节约材料资源利用技术
由于体制问题,政策法规欠缺,管理不到位等众多原因,施工中材料使用的随意性、无意性大量存在,所以节材技术是绿色施工技术的重中之重。绿色施工技术节材的重点是我国目前新建建筑施工过程中的建筑垃圾需要减量,而且要加强回收利用。因此它是绿色施工中的一个重要内容,也是节材必须考虑的一个问题。
(4)节水与水资源利用技术
节水与水资源利用技术是绿色施工技术中不可忽视的一个方面。建筑施工用水量大,尤其是混凝土用水占了施工用水的绝大部分。目前整个国家的水资源缺口为 60 亿 t,建筑施工用水占如此大的比重,足见节水是绿色施工中不可忽视的一个问题。
(5)节地与施工用地保护技术
节地的工作在设计阶段远比施工阶段关键,但这并不说明在施工阶段就没有工作可做,对临时设施的处置和施工道路的设置都体现了项目部对节地工作的重视程度。从节地工作角度考虑,项目部应合理规划工地临房、临时围墙、施工便道及硬地坪,其占地面积应根据施工生产规模、员工人数、材料设备需用计划及现场条件等进行控制,从而高效的利用土地,提高建筑空间的使用率。
(6)节能与能源利用技术 节能与能源利用技术是绿色施工技术中需要坚持贯彻的一个方面。施工中的节能有两个大方向,一是降低能耗,二是提高用能效率,此外,使用可再生能源是今后的发展方向。在提高用能效率方面,施工现场应该选择功率与负载相匹配的施工机械设备,避免大功率施工机械设备低负载运行或小功率施工机械设备超负载运行。优化施工方案合理安排工序,提高机械设备的满载率;现场应加强管理,做到人离机停,避免设备长时间空载运行。
三、绿色节能环境下的施工技术改良与发展
2.1 环境保护技术的改进
当前建筑施工过程中对环境造成的不良影响主要体现在建筑过程中的粉尘、机械设备噪音污染、光电设备污染等。尤其是建筑施工的粉尘污染,粉尘颗粒十分微小,往往不足十微米,因此很容易被吸入人体肺部,造成对身体的严重伤害。 粉尘是由于建筑施工中不规范的作业操作所致,例如材料摆放不规范、风钻钻孔打眼不细致等。有效减少建筑施工的粉尘污染,可以从防护措施上入手,如佩戴相关的防尘设施后再行作业,或采取湿法作业形式等。
2.2 节材与材料资源利用技术
由于我国建筑行业缺乏健全的技术标准和技术规范, 同时计划经济时代遗留的体制等影响因素,导致建筑施工中的材料没有强制性的选择标准,从而造成材料质量不统一。 同时建筑材料费用高昂,一般占建筑成本的百分之八十以上,因此掌握材料节约技术成为打造低碳建筑的重点。 而另一方面,建筑施工产生的建筑垃圾也不容忽视,在造成环境污染的同时也是对材料的巨大浪费,因此要实现循环利用材料、降低材料垃圾对环境的污染,掌握节能建筑技术也势在必行。
2.3 节地与施工用地保护技术
建筑施工的设计阶段的节地工作十分重要,但同样不能忽略施工阶段的节地工作的展开,要充分重视对临时设施的处理与施工道路的设计,节地工作的成果是要通过施工细节体现的。[2]因此施工项目部应注重对施工细节的规划,如工地临时房屋、临时搭建围墙、施工便道、硬地坪等都应根据具体的作业规模和员工人数进行具体规划,也要对材料设备等选用计划做好管理和控制,从而提高土地利用率和建筑空间使用率。
2.4 建筑设计节能技术
2.4.1 设计节能屋顶
设计节能屋顶的目的是保证在北方等冬季气温偏低地区提供适宜的屋内温度,使温度适合的同时达到节省资源的目的。 可以对屋顶采用高效保温材料或将屋顶设计成倒置型或架空型,在保温的同时也能隔热,也为夏季节省一定的降温费用。
2.4.2 设计节能的建筑外墙
建筑外墙是起到对建筑主体保温和个人功能的,因此在所有建筑中都有建筑外墙,因此设计节能的建筑外墙也是节省资源的一个重要途径。[3]同时不应忽视农村建筑的建筑外墙节能工作,因为大部分农用建筑外墙都是 24 墙,但实际上 24 墙达到的隔热和保温效果并不十分明显,因此可以设计成具有同样功能等级但更节省能源和材料的节能外墙。
2.4.3 设计节能的门、窗
建筑物的门窗必不可少,不仅为人们提供通行之用,同时也能实现建筑物内部的通风和采光,因此设计节能的门窗也是实现绿色节能建筑的一个施工重点。 近年来由于部分地区居住建筑物价格上涨,相应的开发商也以采光充足、大落地长、外飘窗等为卖点,吸引人们购买和投资,因此无论从实现保温还是实现隔热角度都是十分困难的。 相应的,我国部分地方政府为了响应绿色节能建筑号召,也相应的颁布了一些限制性措施,如新建住宅南向玻璃与墙面的比例绝对不能大于50%,而北向则不能高于 30%等。 这些措施都有利于节省资源,降低环境影响。
2.5 开发可持续能源利用技术
2.5.1 利用太阳能技术
太阳能无污染,且能量含量高,因此可以考虑在太阳能较丰富区域通过加装太阳能利用装置,实现建筑物的绿色化和节能化,最典型的就是太阳能热水器装置。 太阳能热水器放置在屋顶,不占用任何室内空间,而且具有热度提升快、支持大用水量等优点,因此部分地区已率先采用太阳能设备为建筑物的标准加装设备。
2.5.2 利用风能
风能也是近年来新开发的无污染资源之一。 据我国气象局相关数据显示, 中国陆上 50m 高度可利用的风力资源为 5 亿多 kn,同时海上风力资源也甚为丰富,超过 5 亿 kn,位居世界首位。 但与丰富的储量相比, 我国风能利用率极低, 不少地区根本没有意识到风能的巨大开发潜力, 从而无法形成应有的消费市场。 因此我国应注重风能的开发与研究, 在地方性开展风能建设, 丰富我国能源利用种类。
2.5.3 利用水能
我国淡水资源位居世界第六位,但人均水量则相对较少。 因此可以从水能利用角度进行绿色节能建筑建设, 如在降雨季储存雨水、回收雨雪、建设雨水清洁设施等,都是很好的水能利用措施。 对于缺水的地区,还可以借鉴海水净化设施原理,对雨水进行一次性到位清洁,实现雨水的立等可饮等。
结语:
为了创建“美丽中国”创建我们共同美好的家园,我们要在原有的技术支持上继续创新,创建绿色美丽的家园任重而道远,让我们携起手来共同努力吧。
参考文献:
关键词:土木建筑工程;绿色节能;技术运用
中图分类号:TU74 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)01-
土建工程是土木工程和建筑工程的总称,是指使用建筑材料和施工设备完成一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的生产活动和工程技术。现时一般的土建工程项目包括:房屋、道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目归类入本类,但随着工程科学日益广阔,不少原来属于土建工程范围的内容都已经独立成科。目前,国内对于建筑工程各项技术的理论研究已经进入到一个比较成熟的阶段,并且呈现出不断发展与进步的良好形势。但是国内对于工民建筑中节能施工技术的理论研究仍处于初级发展阶段,尚未形成完整的理论研究体系,这是急需得到强化的关键问题之一。工民建筑中节能施工技术的理论研究需要由具有丰富工作经验的工程技术人员,以及各高等学府的建筑学科专家、教授,以及政府相关建筑行业职能部门来共同开展,才能保证理论研究工作的科学性、准确性与可操作性,对于国内建筑工程行业的发展也有着极大的推动作用。
1.施工中太阳能技术应用
在当今社会,太阳能是现在地球上最丰富的资源,因为太阳能具有无污染、可循环的特点,而被广泛的应用到了各个行业中。其中,在建筑土建工程中对于太阳能的应用相对来说还具有一定的局限性,其应用太阳能的主要目的就是为了散热、遮阳与太阳能收集一体化等功能相太阳能混合型技术发展,并以此技术来使建筑施工过程中为建筑施工提供足够的热量和光照,进而达到预定的节能目的。在实际的节能技术应用过程中,太阳能技术对于土建工程的施工过程来说,太阳能施工技术的应用具有非常多的问题,例如:施工成本高、受天气影响较大、地域之间的太阳能差异较大。因此,为了保证太阳能在建筑土建工程中的有效应用,还需要相关的技术人员进一步加深研究。
2.施工中风能技术的应用
当今社会,与太阳处于同样重要地位的天然能源就是风能,风能具有可以循环利用、环保、方便的优点。通常情况下,对于风能的应用是将风能通过相关设备进行转换,即使风能转换成电能之后再进行使用。虽然风能与太阳能都是天然自然资源,但是整体说来还具有一定的区别,但是两者可以进行相互补偿使用,例如当有阴雨天气时,就可以运用风能,而当晴天时,则可以应用太阳能,两种自然能源的有效应用就能够有效的保证土建工程正常的运行。
3.建筑物表面采光技术的应用
工民建筑施工中,建筑物表面采光技术的应用主要是对自然光线的利用,采光技术可以分为直接利用和间接利用两种方式。工民建筑物对于光线的直接利用主要表现为传统的侧面采光概念,这种方式采光的空间局限性较大,因此,现代工民建筑施工中节能技术的应用,尤其注重的是对光线的间接利用。光线的间接利用能在更大区域范围内为建筑物提供自然光线,而且能够提高光线质量和视觉舒适度,并且有效节约了日间建筑物供热能源的消耗。
4.施工中地热能技术的应用
地热能与上述两种能源一样,都具有可再生的特点,这就为三者的发展提供基础。地热能简单的说就是对地壳中的热能进行提取,但是,在现阶段,我国对于地热能的应用还处于探索阶段,并没有对于地热能有效的提取技术与运输技术。现在地热能在建筑土建工程中的应用非常局限。地热能作为现代建筑土建工程应用中的一种新能源,需要相关的技术人员进行不断的深入研究,进而保证对地热能运用过程中存在的问题进行解决,以达到地热能的进一步发展应用。
5.墙体施工绿色节能技术的应用
在整个建筑工程中,外墙占的面积最大,能源消耗量也最大,因此决不容有半点忽视。进行外墙节能设计,关键在于传热系数,其节能效果就主要是依靠保温隔热材料来实现的,所以必须选择适宜的结构和材料。当前的保温结构主要有三种,一是外保温,二是内保温,三是夹心层保温,且都各具特色。在实际中,常会出现冷桥热桥的现象,外保温在一定程度上能避免其发生,不但如此,还能保护主体结构,减少能源消耗,有效延长建筑物的使用寿命,因此,在节能设计时,外保温体系多被人们采用。
6.屋顶绿色节能技术的应用
在一个建筑物中,屋顶也是重要的围护结构。房顶的保温、隔热处理对于建筑物的节能也是很重要的。在所有的护围结构中,房顶是受太阳辐射面积最大的一部分,尤其是顶楼在夏季和冬季影响较大。由于房顶普遍采用混凝土浇筑结构,冷热的传导能力强,保温性能差,会出现冬冷夏热的现象。有些住宅小区采用尖顶的设计,通过减少太阳光的直射实现隔热保温的目的。但缺点在于这种保温方式使屋顶功能的开发受到了很多限制,如太阳能热水器的放置问题。因此目前多数建筑采取在房顶设置保温层的办法实现隔热保温,同时也满足了很多新功能。隔热层的设置一般采用在防水层下填充导热系数小的轻质材料,如玻璃棉、膨胀珍珠岩以及苯乙烯泡沫等。随着人们环保意识以及人与自然和谐相处理念的增强,屋顶得到了充分的利用,将屋顶设计成草坪或植物花园,既可以起到隔热保温的作用,又可以使人和自然更加亲近。
7.绿色可再生能源的利用
随着人们环保意识的增强,工民建筑物的设计更加注重利用绿色可再生能源。绿色可再生能源主要是指太阳能、风能、水电能、地热能等。水电能虽然基本无污染,但由于利用广泛,电力缺口大,不宜过多利用。太阳能在工民建筑中的使用主要以太阳能热水器的的应用为主,利用太阳能发电由于成本较高,不宜普遍推广。太阳能热水器可以满足用户日常对热水的基本需求,有效地节约了其他类型的资源。另一种比较清洁廉价的资源是地热资源,这一资源正在被得到重视和应用。地热资源具有成本低,无污染的特点。只要使用地源热泵将地壳深层的热水抽取上来,就可以在冬季采暖、夏季制冷。随着能源的日趋匮乏,绿色能源将在工民建筑中得到重视和广泛的应用。
8.建筑土建工程中节能施工技术运用的现实意义
在我国现代工民建筑工程施工中,节能施工技术的应用已经得到社会的广泛关注,并且得到国家和政府相关部门的大力支持与鼓励,因而得到了良好的发展。工民建筑中节能施工技术应用的意义是极其重大的,不仅对建筑工程行业技术的发展与创新有着很大的推动,同时也间接促进了建筑工程行业技术应用水平的整体提升。工民建筑中节能施工技术的应用,有效降低了建筑工程的施工成本。建筑工程节能施工技术强调的是对于传统能源的节约利用,而是尽量多的应用太阳能、自然光线、天然材料等无污染的可循环资源,这也就无形中减少了人造建筑材料的利用,自然也就在客观上减少了建筑工程施工成本的投入,对于工程项目经济效益与社会效益的实现也是极为重要的。工民建筑中节能施工技术的应用,对于建筑工程整体技术应用水平的提升也是极其重要的。建筑工程施工所涉及的技术类型比较多,包含多个专业的学科知识与理论,并且相互之间也是紧密联系的,因此,节能施工技术的应用绝不是单一技术种类的表现,而是引发建筑工程施工中其他技术种类集体爆发的一个起点,其具有连结与带动的意义和作用。
一、自控数据采集系统的网络构造
自控数据采集系统的构成分为三个部分:
* 数据采集层
* 数据传输层
* 数据展示层
1.数据采集部分主要由现场数据采集网关设备组成。通过网关与现场控制系统进行实时数据采集,并把采集到的数据上传给数据展示层。
1.1数据采集
2、数据传输层指通过现场工业网络采集到实时数据后传送到实时数据库服务器。现场各采集网关设备需要通过交换机分别连接到现场工业网络中,从而将数据上传到中心数据库服务器。
3、数据展现层主要是收集底层数据采集层传送的信息,并对采集的数据进行实时显示、统计分析、趋势记录和报警。
3.1数据展示层的设计
在自控数据采集系统数据展示层中,各种功能主要由开发软件完成,包括监控调度及实时数据库软件、视频集成软件及报表工具软件等。用户不仅可以进行实时数据查询,并且可以进行监控调度。通过网络与现场采集站进行通讯,采集现场数据,并通过人机交互的工艺流程、操作界面和报警、趋势、事件等窗口实现生产调度人员的日常生产监控、操作和调度的应用需求,提供客户端,工程师站以及大屏幕工作站系统的数据服务功能。
3.1.1 报表工具
报表工具软件对生产过程中的原料、中间产品、产成品、消耗、装置与设备运行、重要过程参数等项目进行统计、、查询、自动生成报表。对各种物料进行平衡、计算、分析、修改、分摊、汇总、比对,真实反应生产运行情况,使管理人员及时全面地了解企业的生产运营情况
二、自控数据采集系统的自身监控诊断功能
除了生产工艺系统需要完成监控之外,自控系统平台本身也是遍布全厂的一个庞大的集计算机设备、网络设备、数据采集设备、仪表设备,电源设备、应用软件、系统软件于一体的复杂系统,对这个系统本身的运行状况的监控,变得十分重要,由于地域分散,系统不间断运行,系统负荷也随着生产状况或者时段班次不同,有不同的变化,因此维护工作也十分复杂和繁重。为了使系统维护更加有效,系统本身支持以下几个方面的系统监控诊断功能:
1、 计算机运行状态监控诊断:监控每个服务器和工作站计算机的联网状态,CPU负荷,内存占用情况;
2、 网关设备状态监控诊断:监控 网关设备,数据采集设备的运行状态,通讯状态,链路冗余情况;
3、 网络设备监控诊断:通过工业交换机的通讯接口,对网络设备运行状态进行监视;
4、 应用软件监控诊断:监控各应用软件的运行状态,占用资源,主备切换情况,异常信息记录等等。
三、系统的网络安全性
在使用自控数据采集系统的同时,为保证电解铝企业的电力系统不受影响,必须采取严格的安全隔离措施。可以使用隔离网关来提供网络安全性。
结语
中国铝业连城分公司自控数据采集系统已经建设并实施,实现了生产管理的信息化、自动化以及生产管理与指挥可视化、智能化;信息传输网络化,生产过程监控实时化,生产成本最低化、效益最大化;全厂各个生产系统的实时历史信息数据库,为今后的生产指挥与决策以及技术研发提供信息资源。
计算机技术高速发展的成果,已渗透到各个行业领域。计算机控制技术已被广泛应用于大型预焙槽生产运行过程中。计算机利用模拟技术、智能控制程序,在线采集铝电解槽的相关运行信息,并离线录入数据,然后进行信息处理后,发出控制和操作指令。对于已属技术集合的电解槽技术体系,每项技术都会影响生产体系的故障诊断效率和平稳运行态势。生产槽体系平稳运行就意味着高效生产,高效生产就是节能。
2惰性阴极技术。
可润湿性阴极可以有效提升阴极和铝水之间的润湿性能,延长槽寿命,节能降耗,同时配合惰性阳极,可以开发出新的电解槽和电解工艺。TiB2能被金属铝液良好润湿,是当前发现的可润湿性阴极中最理想的铝电解材料。以无机物溶胶或树脂作为粘结剂,利用TiB2与铝液的良好润湿性以及良好的导电性,利用电化学技术在铝电解槽炭阴极表面涂覆TiB2,降低炉底压降,改善阴极工作状态,可以实现节能增效、延长电解槽寿命。此外,由于TiB2能够增强铝液和阴极表面的湿润性,降低阴极炭块的化学、电化学腐蚀,这些均有利于电解槽的运行稳定性,也能有效延长槽寿命,这些都能直接达到节能增效。惰性阴极材料的主要优点:有优良的导电性使铝离子直接在惰性阴极材料上放电而生成铝。此时将不再需要保证槽内一定的铝液液位水平,由于铝液涌动减弱了波峰,阳极和阴极之间距离可以明显缩小到2~3cm,从而降低了在电解质中的电压损耗,最终节省电能。抵抗熔融电解质渗透能力强,导热系数小,同时结合实用惰性阳极和惰性阴极,可以重新设计电解槽,惰性阴极的使用可以提高电流效率和电能效率,进而大幅度降低了铝电解生产对电能的消耗。
3惰性阳极技术。
惰性阳极是指在目前通用的冰晶石-氧化铝熔盐电解中不被消耗或微量被消耗的阳极材料。针对惰性阳极材料的研究报道很多,目的都是为了取代现在通用的碳阳极。惰性阳极电极材料不参与电解反应过程,阳极气体O2为非有害气体,能做到无公害排放,不仅节省至少20%电能,生产工艺得到稳定。由此可以看出,将惰性电极材料参与电解铝生产,将在有效降低能耗的同时减少污染。
4室温离子液体铝电解研究。
离子液体作为金属电沉积的电解质,有许多优良的理化性质,其优点为:(1)离子液体有着可到达4V的很宽的电化学窗口;(2)离子液体熔点低,所以其操作温度可以在室温左右,比高温熔盐更节能;(3)由于没有析氢反应等副反应,许多水溶液中难沉积的金属可通过此方法而被沉积出来,包括碱金属、过渡区金属及其合金。于先进等利用溴化1-丁基-3-丁基甲基咪唑(BMIM)Br和AlCl3制成(BMIM)Br-AlCl3铝基离子液体,采用三电极体系进行铝的电沉积应用研究,铝基离子液体将开辟崭新的铝电解领域。
5低温熔盐铝电解研究。
低温铝电解工业可以在较低铝的溶解度下,拥有较高的电流效率。处于一定的温度范围内的工业电解槽,温度每降低10℃,其电解电流效率将提高1%。目前研究出的很多降低铝电解温度的方法:(1)使用轻电解质,即低分子比电解质,铝液下沉。(2)铝液上浮低温铝电解法,利用钡盐的重电解质体系。(3)采用氧化铝悬浮的电解质,铝液下沉。氧化铝作为炼铝的原料,电解温度降低到900℃以下,配合惰性阳极、惰性阴极和绝缘侧壁,每吨铝电耗可降低到12000kW•h以下是可行的。
6结语
一、工业企业低碳生产意义
“低碳生产”,译自英文为low carbon manufacturing /production,缩写为LCM或LCP,是相对于大量消耗煤炭、石油、天然气等化石能源、并以高能耗、高碳排放、高污染为特征的“高碳生产”而言的。依据我国第一次(2004)、第二次 (2008)经济普查结果及发达国家经济发展的进程分析,我国正处于以重化工业为主的工业化中期阶段,大中型企业聚集于工业行业的特点十分突出。分布于冶金、电力、交通运输设备、石油加工和化工等工业行业的大中型工业企业,尤其是大型工业企业,以其极少的数量不仅贡献着较大的经济总量,而且消耗着大量的能源、造成大量的温室气体排放。由于工业生产产生的碳排放始终是最主要的碳排放源,全面推进工业企业节能减排,促进其由传统的线性生产模式、末端治理模式等向低碳生产模式转变既是救治全球气候变暖的关键性方案,也是构建我国“资源节约型”、“环境友好型”社会的迫切需要。具体内容体现在以下三个方面:
(一)实现工业企业的低碳生产有着巨大的经济效益与环境效益 以电解铝生产为例,我国目前年产电解铝产量约1300万吨,全年仅电解铝生产一项就需耗电约1950亿度,约合300兆瓦发电机组74年的发电量。如果通过加强管理、改进设计、引入先进技术节电1%,全年电解铝生产就将节电19.5亿度,依火力发电1亿度约需消耗3.39万吨标准煤计,不仅可以节省约66.11万吨标准煤,而且可以减少二氧化碳排放约178.5万吨,减少二氧化硫排放5.3万吨。
(二)工业企业低碳生产的实现有利于促进技术创新、制度创新以及管理创新 从工业企业内、外部两个方面,并依据强制性、市场性、自愿性环境管制以及技术进步、制度创新、管理创新等多个角度,探索工业企业实现低碳生产的机制和途径,因而有着重要的理论和实际应用价值,
(三)工业企业低碳生产的实现有利于我国低碳经济体系形成 基于“持续改进”以及“动态平衡”的思想,从产业链的各个环节以及产品设计、生产、消费的全过程探索节约能源消耗、减少二氧化碳排放的实现途径,有助于推广节能技术,并通过大力开发可再生能源、发展低碳产业与低碳技术,促进我国低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳交通等低碳经济体系的形成。
二、工业企业低碳生产特征与实现途径
与大量消耗煤炭、石油、天然气等化石能源,并以高能耗、高碳排放、高污染为特征的“高碳生产”相比,低能耗、低碳排放、低污染应是工业企业低碳生产的基本特征。
(一)低能耗 工业生产中的能耗包括直接能耗和间接能耗两部分。前者是指产品生产过程中直接消耗的煤、油、天然气等一次能源消耗和电、煤气、蒸汽等二次能源消耗;后者是指产品生产所需的原材料、设备、厂房等在其取得或建造过程中的能源消耗。两者之和称为全能耗。产品生产的全能耗示意图如图1所示。
在全面研究能源消耗、实现工业企业低碳生产的问题时,应同时考虑直接能耗与间接能耗,既要千方百计降低单位产品或单位产值的直接能耗,又要千方百计降低原材料的消耗,充分发挥设备、厂房的作用,使单位产品或单位产值的间接能耗最低。低能耗既是工业企业低碳生产应该具备的基本特征,又是工业企业实现低碳生产的前提条件。
(二)低碳排放 工业企业低碳生产的基本目标是实现低碳排放,即努力降低或减少包括二氧化碳在内的温室气体排放,保护生态环境。因此,工业企业的低碳生产必须是低碳排放的生产。否则,就不能称其为低碳生产,也就失去了低碳生产的意义。低碳排放可以分为“相对低碳排放和绝对低碳排放两个方面”。前者基于资源投入与产出的成本效益原则而言,如果生产过程中单位碳要素投入带来经济利益的相对增加,即温室气体排放量的增加幅度低于生产产出(可以一定时期的生产总值或销售收入表示)的增长幅度,则可称为相对低碳排放;后者则强调一定时期内一个企业碳排放总量的绝对降低。然而,即使一个企业、一个行业、一个地区实现了相对低碳排放,由于过度追求生产发展,碳排放总量依然可能大幅度增加,从而无法遏制由于二氧化碳等温室气体排放引起的全球气候变暖以及一系列环境生态问题。因此,低碳排放不应仅是相对低碳排放,而应以整个国际社会排放总量的绝对降低为目标,在相对低碳排放基础上实现一个企业、一个行业、一个地区、乃至整个国际社会的绝对低碳排放是低碳生产的基本特征。
(三)低污染 “在由于人为原因造成的二氧化碳排放总量中,超过三分之二来自能源使用和工艺排放,其中约有36%来自工业;而在工业生产造成的二氧化碳排放中,钢铁、水泥、塑料、纸和铝等5种主要原料的生产排放占到了56%以上。”实现工业企业的低碳生产,即通过不断降低能耗、减少碳排放,会使能源使用所带来的烟雾、光化学烟雾和酸雨等危害以及温室气体排放引发的全球气候变暖问题得到明显抑制。
然而,工业企业低碳生产的实现不是一蹴而就的,不论是降低能耗、还是减少碳排放,都不是一朝一夕所能够做到的,而是一个持续不断的改进过程。从一定意义上讲,工业企业低碳生产是持续不断地降低全能耗以及碳排放的改进过程。因此,应该基于“持续改进”以及“动态平衡”的思想,从产业链的各个环节以及产品设计、生产、消费、处置的整个生命周期探索节约能源消耗、减少二氧化碳排放的实现途径,具体包括:减少碳源排放;提高机器、设备的能源效率;减少浪费,主要指减少机器、设备的闲置时间、等候时间及排队时间,杜绝或减少不必要的浪费等;有效利用人、财、物各种资源,包括原材料的有效利用、减少排队及等候时间、生产优先等。
三、工业企业低碳生产综合成本效益分析
工业企业低碳生产的综合成本效益是指为实现低碳生产而发生的各项成本费用与取得的各项收益之间的关系,是工业企业实施低碳生产的综合成果的体现,包括经济效益(主要指财务效益)和社会效益(主要指资源、环境效益)两个方面,并且可以从企业内、外部两个层次进行分析。
(一)工业企业低碳生产经济(或财务)效益分析 工业企业低碳生产的经济(或财务)效益分析主要指工业企业内部微观层面的低碳生产成本与收入的比较分析,通过计算为组织实施低碳生产而发生的费用增加或节约额以及资源有效利用而增加的收入额进行经济效益或财务效益分析,其结果表现为企业会计利润的增加或减少。
工业企业内部微观层面实现低碳生产的财务成本包括:为组织实施低碳生产而发生的教育、培训费用,以Cj表示;低碳技术研发费用,以C d表示;采用低碳生产新工艺、新技术而发生的设备购置或改进成本,以C p表示;低碳运行费用,以Cr表示等。
内部财务成本C为:C=Cj+Cd+C p+Cr。
工业企业内部微观层面实现低碳生产的财务效益或收益包括:由于水、电、汽等各种能源节约而降低的费用,以Re表示;由于减少机器、设备的闲置、等候时间及排队时间而节约的费用,以Rg表示;由于有效利用人、财、物各种资源而节约的费用,以Rm表示;由于废弃物回收、重复利用而增加的收入,以Rw表示等。
同理,内部财务效益R表示为:R=Re+Rg+Rm+Rw。
则工业企业低碳生产的经济(或财务)效益ΔP=R-C。
对于通过改进工艺、采用新技术、使用新设备以及合理组织生产等方式实现的低碳生产而言,企业内部微观层面的财务成本与收益容易区分、便于计算分析。例如,在电解铝生产中,通过运用新型生产技术、加强综合管理水平延长电解槽的使用寿命就可以大幅降低电解槽大修费用。对于拥有172台的306kA大型预焙铝电解槽、年产14万吨铝锭的电解铝厂而言,每次、每台槽的大修理费用大约100万元,未改进前槽生产寿命为1000个槽昼夜左右,在技术改造将其使用寿命延长至2000个槽昼夜的情况下,则每一年内可节省的修理费用为:(365/1000-365/2000)×100×172=3139(万元),获得可观的经济效益。通过逐项计算,即可得出企业一定时期内实现低碳生产取得的经济效益。
对于实施低碳设计、低碳施工、低碳生产的新建企业来说,其成本效益或经济效益分析则可以通过不同模式下企业整体经济效益的对比来进行。
(二)工业企业低碳生产社会效益分析 工业企业低碳生产的社会效益是指实现工业企业低碳生产对社会所作出的综合贡献,是工业企业低碳生产的外部效应,主要包括:各种能源、资源消耗量的减少从而节约社会资源;各种温室气体排放量的降低从而保护生态环境。在当前能源、资源短缺与生态环境不断恶化的背景下,两者都体现为正外部性而使外部社会成本降低。
(1)工业企业低碳生产的节能、降耗情况分析。工业企业通过科学、合理地组织生产而使能源、资源节约的分析可以采用技术分析法、线性规划法等从多方面进行。以电解铝生产为例,按照当前铝行业普遍采用的冰晶石-氧化铝熔融盐电解法,其能源消耗主要取决于平均槽电压(V平均)电流效率(CE),电解生成1千克原铝所耗费的电能计算公式为:
式中,A表示生产作业系统中一整套机器(1,2,....φ), 代表机器的最大编号;B表示一整套产品(1,2,...,N),N代表产品类型的数量; Eij表示在j机器生产i产品所使用的能源系数;δ表示在j机器生产i产品所使用的剂系数;Cij表示在j机器生产i产品消耗电能系数;Sij表示在j机器生产i产品的完工时间:Pj表示在j机器完工产品需求量;L表示生产设备每加工周期所需剂;E表示生产设备每加工周期所耗电能。
(2)工业企业低碳生产的碳减排情况分析。工业企业可以通过绘制生产流程图、划定系统边界、确定优先顺序以及数据整理等步骤,构建符合企业生产实际的低碳排放计量模型,对生产过程中的各种温室气体排放情况进行准确地测定与计量,它是加强碳排放限额管理和控制、实现碳减排的关键所在。在此基础上,工业企业的碳减排情况分析主要有情景分析和蒙特卡洛分析。前者也称最大最小值测试,用以测算参数发生最好和最差情景时的碳排放水平,计量思路及过程较为简单。后者可通过附有该分析的软件包或专业的寿命周期分析(LCA)包来完成,通过确定并输入每项参数的概率密度、分布类型(如正态或对数正态)、具有可信度的输入值上限/下限以及相关系数等,经过多次重复的计算过程,可以得出不同生产状况下的各种温室气体排放量,从而全面了解工业企业低碳生产的碳减排情况。
以年产14万吨的我国某电解铝厂生产情况为例,参照情景分析方法,并将电流效率(CE)统一取值94%,开工效率按照全年不间断运转(即开工效率为100%)计,采用直流预焙槽,综参考文献:
[1]王君:《中国微小企业融资进展与前景》,《银行家》2007年第10期。
[2]潘家华、庄贵阳等:《低碳经济的概念辨识及核心要素分析》,《国际经济评论》2010年第4期。
关键词:铜铝业;可持续发展;清洁生产
中图分类号:F27文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)10-0119-02
聊城市位于山东省西部,是一个经济基础薄弱的欠发达地区,为充分发挥本市的比较优势,近年来聊城市大力实施“工业强市”战略,已形成了电力、有色金属、汽车、纸业等七大支柱产业。其中铜铝业的发展尤为迅速,逐步形成了茌平信发铝业集团、临清奥博特集团等一批骨干企业,阳谷祥光铜业有限公司的20万吨铜及铜加工项目也已建设完成,氧化铝、电解铝、铜材等已初步具备了较好的产业基础,以茌平信发集团和阳谷祥光铜业为基地建设的“铝城”、“铜都”两大园区正在规划之中。
1 聊城市发展铜铝业的优势分析
判断一个地区某行业、某产品是否属于优势行业或优势产品最常用的方法就是用区位商(location quotient,LQ)来测定。通过区位商分析可以测定某行业、某产品在全国、全省的相对专业化程度,来间接反映区域间经济联系的结构和方向。常用测定指标的计算公式如下:
LQ=(城市中某工业产品产出总量/该地区工业总产值)/(全国该工业产品产出总量/全国工业总产值)(其中:LQ>1,表明该产品在该地区专业化程度超过全国平均水平,产品具有一定的专业化意义,LQ值越大,专业化水平越高,产品输出越多;LQ=1,表明该产品的专业化水平与全国相当;LQ<1,表明该产品的专业化水平低于全国,不具备专业化意义,需要从区域外输入,来满足区域内需要。)
聊城市统计局运用2006年上半年产值数据对本市电解铝、氧化铝、铜材三个产品进行了测算,其结果如下:
从表中可以看出氧化铝的LQ值最高,相对全省值为14.45,相对全国值为25.55,表明本市氧化铝产品不论在全省范围还是在全国范围均具有明显的比较优势。其次是电解铝 LQ值相对全省和全国分别为9.62和7.54,表明该产品也具有较大的比较优势,且省内优势高于全国优势。铜材LQ值相对全省、全国分别为5.59和1.92,表明该产品在全省区域内具有比较优势,在全国区域内略有优势。随着阳谷祥光铜业有限公司的20万吨铜及铜加工项目的建成投产,聊城市在这方面的优势将会显著提高。
1.1 生产性资源优势明显
(1)劳动力资源丰富、成本相对廉价。全市城镇化水平较低,农村劳动力转移潜力巨大。目前,全市外出务工人员达到97万人,农村剩余劳动力仍在50万人左右。(2)水资源丰富。铜铝业耗水量较大,对水的质量和数量要求较高,水资源不但数量多,而且质量好、价格低,中国南水北调东线工程从聊城经过,设计流量为200立方/秒,每年可引水15亿立方。(3)能源充足。聊城距中国煤炭基地山西仅150公里,是中国东部重要的煤炭集散地。境内两条天然气输送主管道供应山东全省及周边省市,是山东省重要的能源基地,现发电能力达到360万千瓦。铜铝业能耗相对高,对电力的依赖性很强。近年来,我市电力产业的发展迅速,电力供应充足,能够有力支撑铜铝业的快速发展。
1.2 铜铝业基础较好
经过近几年的建设投入,铜铝业已经初具规模。茌平信发集团已形成56万吨电解铝及深加工生产能力,成为亚洲最大的电解铝生产基地。临清奥博特集团已形成15万吨铜管加工能力,为建设阴极铜基地提供了部分需求保证。阳谷祥光铜业有限公司的20万吨铜及铜加工项目即将建成投产。这几家骨干企业为铜铝业的建设打下了坚实的基础。
1.3 政策环境和谐健康
近年来,市委、市政府大力实施工业带动战略,形成了自己的支柱产业和一批骨干企业群体,形成了众多经济增长带和经济增长点,市场规模迅速扩大和产品的资金和技术含量得到了明显提高,形成了众多在国内外知名的品牌,为铜铝业创造了良好的区域发展环境。
2 聊城市发展铜铝业的劣势分析
2.1 生产要素供求矛盾比较突出
一是资金相对短缺。2007年以来国家连续收缩银根,调高利率和银行存款准备金率,同时要求部分大型商业银行2008年新增贷款总量不得超过去年水平。这一方面增加了企业的融资难度,另一方面也增加了企业的还贷压力,提高了投资成本。据测算,聊城市全年流动资金缺口为60亿元。铜铝业属于资金密集型企业,项目建设资金需求量较大,聊城属于经济欠发达地区,企业融资难度较大。二是土地供求矛盾加剧。国家对新增工业用地控制更加严格,对用途、容积率等提出了更严的要求,新建项目用地难度进一步加大。三是原料相对匮乏。聊城一无矿山、二无煤矿,所需原料主要依赖国际市场,受国际政治、经济形势影响较大,存在一定的市场风险。
2.2 经济发展与资源环境不协调
聊城市铜铝业在经济结构所占比重较大,结构性高能耗的工业格局在短期内难以彻底转变。铜铝业一方面为全市的经济发展做出贡献,另一方面也加剧了经济发展与资源环境的矛盾。
2.3 人才短缺,技术力量薄弱,科技创新能力不强
目前铜铝业企业的产品的深加工增值空间不够。由于资金和规模制约,科技投入较少,技术创新步伐较慢。多数企业没有核心技术,缺乏自主知识产权,产品难以提高技术含量,同时又难以吸引科技人才加盟,加之人才就业的保障政策不统一,体系未健全,人才引进主要以企业自身保障为主,人才引进难度大。
铜铝业是高耗能、高污染的行业,如果靠高投入、高消耗、高污染的粗放增长方式,走“先污染、后治理”的老路,不仅现有资源和能源无法满足经济快速增长的要求,生态环境也无法承载经济过度膨胀带来的压力,而且会给将来的环境整治造成更大的成本投入和社会后遗症,发展必然难以为继。
3 对策分析
3.1 大力发展循环经济
茌平信发集团、阳谷祥光铜业、临清奥博特等企业属于高耗能企业,要开展节能降耗技术设备的研究开发与推广应用和开展节能新技术、新材料、新设备的集成应用技术研究。大力示范和推广节能技术、循环生产技术。加强工业能源综合利用、重大机电产品节能降耗、绿色再制造、能源节约和替代、能量梯级利用、可再生能源开发利用等技术的研究与开发。加强煤炭清洁利用,可再生能源和废弃物能源资源化技术研究、示范和推广。
用选矿拜耳法生产氧化铝,处理我国中等品位――水硬铝石型铝土矿生产氧化铝,经济效益和社会效益显著,是解决我国氧化铝工业发展的重要途径。目前,信发集团已采用拜耳法技术。信发集团充分发挥“热电联产、铝电联营、铝粉配套、汽板结合”的优势,加快发展上下游产品的开发、创新,完善产业链条,走综合发展、循环经济的路子。
用铝液加工生产铝合金,降低了因二次重熔造成的能源消耗和金属铝的烧损消耗。如果推广这种方法,用300万吨铝液直接生产铝合金锭来取代普通铝锭,可以减少电耗15亿千瓦时,减少金属铝损失4万吨以上。
在铜冶炼过程中,原料中的金银等物质富含于阴极泥产品中,硫则从矿物中脱处,形成二氧化硫烟气,经回收可转化为硫酸产品。对冶炼工艺和二氧化硫烟气综合治理实施技术改造,有效提高硫的利用率,降低烟气排放浓度。
3.2 加强资源的开发与储备
针对我国铜精矿、铝土矿资源匮乏的现状,应未雨绸缪,着手实施海外开发战略,积极开发和利用国外铜精矿、铝土矿资源,在资金等条件允许的情况下尽早签定长期开发合同,取得资源开采权,扭转资源受制于人的被动局面,争取利益的最大化。其中,茌平信发铝业在澳大利亚和印尼投资2000多万美元开发铝土矿,解除企业可持续发展的后顾之忧。其他企业应向信发铝业学习,确保原料和能源的长期供应。
3.3 实施清洁生产
铜铝业的可持续发展是聊城市谋求经济发展的重中之重,但也是当地环境污染的“主力军”。要减轻环境污染,不仅要靠治理污水、废气、固体废物,更为重要的是用高新技术改造传统生产工艺和流程,将工业污染控制从传统的末端治理向源头控制和生产全过程控制转变,即实现清洁生产。清洁生产是指在贯彻预防污染的原则下,对生产设计、能源与原材料选用、工艺技术与设备维护等生产和服务的各个环节实行全过程控制。实施清洁生产可以克服“末端治理”投入多、成本高、治理难度大的缺点,实现环境效益和经济效益的统一。
随着资源供求关系的日趋紧张和环境压力的约束,可持续发展的概念越来越被人们广泛接受和认可。铜铝业作为聊城市的支柱行业,如果沿袭过去的粗放型经济增长方式和浪费型的资源利用模式,势必造成经济发展难以持续的困难局面。所以,要拉动聊城经济发展,推进社会和谐进步,聊城铜铝业必须走清洁生产之路,走新型工业化之路,走生态城市之路。
参考文献
[1]宋天松、淳悦峻.培育核心竞争力是欠发达地区企业制胜的关键[J].现代企业,2007.
[2]李汝雄.循环经济是实现可持续发展的必由之路[J].环境保护,2001.
2008年节能工作的特点是抓落实,各地区、各部门积极贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,以及《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》,切实落实节能目标责任制,进一步强化政府责任,大大推动了地方、部门的节能工作,使2008年的节能形势总体趋好,与2007年相比具有以下特点:
(一)单位GDP能耗保持下降趋势,特别是规模以上工业企业下降幅度增大
根据国家统计局的最新信息,2008年上半年,全国单位GDP能耗同比降低2.88%,与去年同期相比,下降幅度提高0.1个百分点;规模以上工业单位增加值能耗同比降低5.76%,与去年同期下降3.78%相比,降幅增加了1.9个百分点。
主要高耗能行业单位增加值综合能耗也持续下降,2008年上半年煤炭行业下降6.74%,钢铁行业下降4.05%,有色行业下降3.70%,建材行业下降9.98%,石油石化行业下降1.58%,化工行业下降4.76%,纺织行业下降9.61%,电力行业下降3.79%。其中建材、纺织行业下降幅度分别提高了2.14个百分点和8.88个百分点。
(二)持续淘汰落后产能,保证了主要高耗能产品单位能耗连续下降,能源利用效率普遍提高
上半年,全国关停小火电机组836万千瓦,分别淘汰水泥、造纸、电解铝落后产能2000多万吨、37.5万吨和5万吨。高耗能行业的优胜劣汰,使主要高耗能产品单位综合能耗持续保持下降趋势(见表1)。
(三)高耗能产品产量增速明显回落,工业结构调整初见端倪
尽管一些高耗能产品产量仍在高位增长,但增幅明显回落。上半年,氧化铝生产同比增长19.1%,增幅比去年回落39个百分点;电解铝生产同比增长14.4%,增幅比去年回落20.5个百分点;锌生产同比增长6.5%,增幅比去年回落15.9个百分点;钢材生产同比增长12.5%,增幅比去年回落11.4个百分点;十种有色金属生产同比增长13.4%,增幅比去年回落10.7个百分点。
高耗能产品生产增速回落,使六大高耗能行业生产同比增长比上年同期回落5.6个百分点,而同时高新技术产业增长17.6%,同比增速加快0.5个百分点,工业结构正向好的方向调整,有利于节能降耗目标的实现。
(四)依靠高耗能行业快速增长拉动GDP的状况出现转机,有利于调整消费结构,从而带动产业结构优化和节能降耗
2003年以来,GDP的年均增长速度都在10%以上,2006年以来更是以年均11%以上的速度增长。从三个产业对GDP的贡献率看,2006年第二产业的贡献率最大,占55.6%,而第二产业中工业的贡献率高达48.8%;在工业产值中,6大高耗能行业占50%,即高耗能行业对GDP的贡献率约25%。
全球经济低迷,特别是美国次贷危机引发的金融动荡及经济减速,也影响了我国经济和对外贸易,加之资源和能源的大幅度涨价,带来了国内房地产、汽车、家电等行业对钢材、水泥、电力等高耗能产品的需求下降,从而传递到高耗能行业造成高耗能行业产能释放减少,国内市场出现饱和迹象。高耗能行业发展的减速,以及出口贸易今年1-8月增幅降低5.3个百分点,使今年我国GDP同比增长10.4%,增速比上年同期回落1.8个百分点;前7个月规模以上工业增加值增长16.1%,增幅同比回落2.4个百分点。其中,六大高耗能行业增长14.4%,回落5.3个百分点;高技术产业和机械工业分别增长17.5%和21%;服务业上半年增幅达到10.5%,增速快于经济增长速度0.1个百分点。应该说,这样的调整更有利于经济增长方式的转变,有利于改变我国长期以来依靠高耗能行业扩展拉动GDP的状况,有利于调整消费结构,为产业结构、工业结构的调整和节能降耗带来了机遇。
综上所述,2008年的节能形势总体好于2007年,在全社会的积极参与和共同努力下,今年单位GDP能耗降低率有可能达到5%。
二、节能形势依然严峻,“十一五”完成节能目标任务艰巨
在今年上半年,国家发改委会同国务院有关部门对全国30个省、自治区、直辖市2007年节能目标完成情况和节能措施落实情况进行评价考核。结果表明,“十一五”节能目标完成进度40%以上的只有北京、天津2个地区,完成进度30%以上的也只有15个地区。可见,要在2010年底实现单位GDP能耗下降20%的目标是非常艰难的。
节能形势的严峻性还表现在:
第一,在经济全球化趋势越来越明显的形势下,全球金融危机带来的世界经济增长速度下滑,必然影响到中国。中国经济发展速度放缓对节能来说是一把“双刃剑”。有利的一面是可以抓住机会重新审视和探索新的经济增长点和支撑点,加快产业结构和工业结构的调整,转变发展方式,提高发展质量;不利的一面是有可能导致领导对节能减排重视程度的降低、企业决策者重新选择工作重点、节能投资减少等一系列新问题出现。
第二,主要高耗能行业产业投资仍保持较快增长。尽管上半年高耗能产品产量增幅出现回落,但一些行业投资增长有所加快(见表2)。
第三,居民生活能源消费的刚性增长显现。在用电量的增长中,城乡居民生活用电量1926亿千瓦时,同比增长16.51%,增速比去年同期提高5.54个百分点,比全社会用电量增速高4.84个百分点,是带动全社会用电量保持较快增长的新的主要动力。居民生活用能的节约和提高能源利用效率是节能工作的难点,量大面广、需求刚性特点明显。
第四,单位产品能耗下降的难度越来越大。随着节能工作的深入开展,挖掘节能潜力、淘汰落后产能的难度将进一步增大。近两年主要高耗能产品单位产品能耗之所以能够持续下降,除了加大了节能新技术、新产品、新工艺的推广应用和企业不断加强能源管理外,淘汰落后产能发挥了重要作用。但是,从2007年各省(自治区、直辖市)完成淘汰落后产能的效果和反映的情况看,属于违法建设和经营的落后产能已基本淘汰,未来将淘汰的落后产能将涉及地方利益、淹没成本大、民营企业能否积极响应等难点问题。主要依靠淘汰落后产能降低单位产品能耗的难度将越来越大。
三、2009年节能重点工作的建议
第一,要充分认识到重视节能减排不是解决能源供需矛盾的权宜之计,而是转变经济发展方式、提高发展质量的重要途径;是关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展的大问题。要抓住转变经济发展方式的机遇,引导合理的终端消费需求,加快结构调整。今年GDP增速有可能稳在9-10%,明显低于前两年。我们认为,即使我国GDP增速降至7-8%也仍属于正常快速增长范围。GDP增速放缓正好为调整产业结构、工业结构提供了大好机遇。要转变经济发展方式,就必须抓住这个机会,从根本改变依靠大量消耗资源、依靠成为“国际加工厂”拉动GDP增长的发展方式;通过引导科学、合理的消费方式,拉动国内消费需求;推动地方政府重新审视GDP发展模式,构建有利于建设资源节约和环境友好型社会的产业结构。
第二,充分利用政府机构调整的机会,协调政府职能,更好地发挥政府引导市场作用。政府机构重组加强并明确了各部门在能源管理方面的职能,应充分调动各部门的积极性,协调分工,发挥优势,整合资源,指导全社会开展节能行动,为 “十一五”节能目标的实现提供机制保障。
第三,加大建筑、交通、农业和农村节能工作的力度。居民生活和服务业用电量的增长趋势已明显高于第一和第二产业;随着家庭轿车、农用汽车和农机具保有量的增长,客货周转量的增加,来自居民、交通运输业、商业服务业和农业的石油需求量在不断攀升。因此,2009年在重点抓工业节能的同时,要加大对建筑、交通甚至农业、农村节能工作的力度,真正形成全社会共同促节能的社会氛围。
第四,在抓综合性政策的同时,重视更具针对性的节能政策、措施的研究和出台,以指导地方、部门的节能工作。在国务院印发的《节能减排综合性工作方案》中,综合性的节能政策、措施已经非常全面,并基本与国际接轨,且具有中国特色和实践创新。2009年应进一步细化政策,完善标准,落实措施,强化手段;制定适应市场经济体制的长效节能政策,尽快出台燃油税,加快研究和制定能源税、节能产品增值税抵免等财税激励政策,推动节能工作的深入发展。
第二条我市行政区域内,钢铁、电解铝、铜冶炼、铁合金、电石、焦炭、石油化工、化工、建材、煤炭、电力、造纸等行业新、改、扩建项目和年综合能耗2000吨标准煤以上(含2000吨)或年耗电在200万千瓦时以上(含200万)的固定资产投资项目,必须进行节能评估审查。年综合能耗2000吨标准煤以下或年耗电200万千瓦时以下的固定资产投资项目,建设单位应提交节能监测咨询评估机构出具的节能效益评价表,报节能行政主管部门备案。
第三条市经委是全市节能行政主管部门,负责本市固定资产投资项目合理用能评估和审查工作,并进行监督管理。发展改革、财政、规划、国土、建设、交通、水利、安监、环保等有关部门在各自职责范围内依法做好相关工作。
第四条固定资产投资项目在备案、核准、批复立项前,必须进行合理用能审查,应征求节能行政主管部门意见,以促进合理利用能源,提高能源利用效率,促进本市产业结构调整和产业升级。
第五条固定资产投资项目的设计和建设,应当遵守合理用能标准和节能设计规范,其可行性研究报告或项目申请报告必须包含合理用能的专题论证内容(由市经委负责制定下发)。
项目建设单位应委托经省、市节能行政主管部门认可的节能监测咨询评估机构对项目可行性研究报告或项目申请报告中的合理用能专题论证内容(节能篇)进行评估,并出具合理用能评估报告。
第六条合理用能评估报告应当包括以下内容:(一)项目是否符合国家产业政策和山东省及本市有关规定;(二)项目是否符合中国节能技术政策大纲和行业节能设计规范;(三)项目的用能总量及用能种类是否合理;(四)项目的设计是否采用先进工艺技术,是否达到国内能耗先进水平或国际先进水平,其单位建筑面积、设备、工艺和产品能耗是否达到国家和本市规定的标准;(五)是否严格执行国家明令推广或淘汰的设备、产品目录;(六)项目的能耗指标、采用的节能技术措施和预期达到的节能效果分析;(七)法律、法规或国家有关部门规定的其他内容。
第七条申请固定资产投资项目合理用能审查应当提交下列材料:(一)《固定资产投资项目合理用能审查申请书》;(二)企业法人营业执照副本复印件;(三)项目基本情况表;(四)项目节能措施综述;(五)项目可行性研究报告或项目申请报告;(六)固定资产投资项目合理用能评估报告或节能效益评价表;(七)申请单位主管部门意见;(八)根据合理用能评估报告意见需补充的材料;(九)相关节能设计标准和规范;(十)国家法律、法规和相关部门规定的其他材料。
第八条固定资产投资项目合理用能审查程序为:(一)节能行政主管部门在接到申请后5个工作日内确定是否受理,并通知申请单位。如申请材料不齐全或者不符合要求的,应当场或者在接件5个工作日内一次性告知申请单位需要补正的全部内容;(二)对提交的项目材料进行审查,必要时应进行现场勘查;(三)对审查的项目,节能行政主管部门应在15个工作日内出具《固定资产投资项目合理用能审查批复》,如需进行现场勘查的,可延长20个工作日做出批复。
第九条节能评估工作应本着公开、公平、公正的原则,凡参与节能篇(章)编制的单位一律不得承担该项目节能评估工作。
第十条通过合理用能审查的项目,在实施过程中遇有建设规模、建设内容、节能技术方案等发生重大变化的,项目建设单位应及时以书面形式向节能行政主管部门报告,由节能行政主管部门出具书面确认意见或要求其重新办理审查手续。
第十一条项目审批、核准或备案部门应严格把关,对未进行合理用能审查或未通过合理用能审查的项目,一律不得审批、核准或备案,不得享受国家有关优惠政策,更不得批准开工建设;对擅自进行审批、核准或备案的,要依法追究直接责任人的责任。
第十二条有关行政主管部门应认真履行职责,加强项目建设和运行过程中的监督检查,确保节能措施与能效指标的落实;对建设内容和生产行为违反已审查节能措施的,要责令停止施工并限期整改,同时依法追究相关单位的法律责任。
第十三条项目正式竣工验收前,建设单位应报请合理用能审查部门进行合理用能的竣工检验。对未达到合理用能标准和节能设计规范要求的,不予验收。